内容正文:
专题03 基因的本质
【知识梳理】
一、肺炎双球菌转化实验
1.格里菲思的体内转化实验
(1)实验材料:S型和R型肺炎双球菌
菌落
荚膜
毒性
S型
光滑
有
有
R型
粗糙
无
无
(2)实验过程及结果
结果分析:
实验①、②对比说明 R型细菌无毒性,S型细菌有毒性 。
实验②、③对比说明 被加热杀死的S型细菌无毒性 。
实验②、③、④对比说明 R型细菌转化成了S型细菌 。
(3)实验结论: 已经被加热杀死的S型细菌中,含有使R型细菌转化为S型细菌的“转化因子” 。
2.艾弗里体外转化实验
(1)实验材料:S型和R型细菌、培养基。
(2)实验目的:探究S型细菌中的“转化因子”是DNA还是蛋白质或多糖。
(3)实验过程及结果
结果分析:
实验①、②分别说明 荚膜多糖、蛋白质没有转化作用 。
实验③、④说明 DNA 有转化作用。
(4)实验结论:S型细菌的 DNA 是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
二、噬菌体侵染细菌实验
1.实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌
(1)噬菌体的结构及生活方式
(2)实验方法: 放射性同位素标记法 ,用35S、32P分别标记噬菌体的 蛋白质 和 DNA 。
2.实验过程及结果
(1)标记噬菌体
(2)已标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌
3.实验结果分析
分组
结果
结果分析
对比实验
(相互对照)
含32P的噬菌体+细菌
上清液中几乎无32P,32P主要分布在宿主细胞内
32P—DNA进入了宿主细胞
含35S的噬菌体+细菌
宿主细胞内无35S,35S主要分布在上清液中
35S—蛋白质外壳未进入宿主细胞,留在外面
4.结论: DNA 是遗传物质。
5.比较噬菌体侵染细菌实验和肺炎双球菌体外转化实验
比较项目
噬菌体侵染细菌实验
肺炎双球菌体外转化实验
设计思路
设法将 DNA 和 其他物质 分开,单独研究它们各自不同的功能
处理方法
放射性同位素标记法:分别标记 DNA 和 蛋白质 中特殊元素
直接分离法:分离S型细菌的 多种组成物质 ,分别与R型细菌混合培养
检测结果
的方式
检测 放射性位置
观察 菌落的类型
结论
DNA是遗传物质
DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质
三、烟草花叶病毒感染烟草叶实验及生物的遗传物质
1.烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验
(1)实验过程及现象
(2)实验结论
RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质, 蛋白质 不是烟草花叶病毒的遗传物质。
2.汇总常见生物的遗传物质
生物类型
所含核酸
遗传物质
举例
细胞
生物
真核生物
DNA和
RNA
DNA
动物、植物、真菌等
原核生物
DNA
细菌、蓝藻、放线菌等
非细胞
生物
DNA病毒
仅有DNA
DNA
乙肝病毒、T2噬菌体、天花病毒等
RNA病毒
仅有RNA
RNA
烟草花叶病毒、艾滋病病毒、SARS病毒等
结论: DNA 是主要的遗传物质,因为实验证明 绝大多数 生物的遗传物质是DNA,只有少部分生物的遗传物质是RNA。
四、DNA分子的结构与基因的本质
1.DNA双螺旋结构的形成
(1)DNA双螺旋结构模型构建者: 沃森 和 克里克 。
(2)图解DNA分子结构
2.DNA分子的特性
(1)相对稳定性:DNA分子中 磷酸和脱氧核糖 交替连接的方式不变,两条链间 碱基互补配对 的方式不变。
(2)多样性:不同的DNA分子中 脱氧核苷酸 数目不同,排列顺序多种多样。若某DNA分子中有n个碱基对,则排列顺序有 4n 种。
(3)特异性:每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的 碱基对排列顺序 ,代表了特定的遗传信息。
3.基因的本质
(1)染色体、DNA和基因的关系
(2)基因与碱基的关系
遗传信息蕴藏在 4种碱基 的排列顺序中,构成基因的碱基数 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)DNA分子的碱基总数。
[提醒] 并非所有DNA片段都是基因,基因通常是有遗传效应的DNA片段,不是连续分布在DNA上的,而是由碱基序列将不同的基因分隔开。
五、DNA分子的复制
1.概念:以 亲代DNA 为模板合成 子代DNA 的过程。
2.时间: 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 。
3.图解
4.场所:真核生物在 细胞核 、 线粒体 和 叶绿体 ;原核生物在 拟核 和细胞质。
5.特点: 边解旋边复制 。
6.方式: 半保留复制 。
7.结果:形成 两个完全相同 的DNA分子。
8.意义:DNA分子通过复制,将 遗传信息 从亲代传给了子代,从而保持了 遗传信息 的连续性。
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